恐懼記憶是生物體生存的重要保障，但過度恐懼會導致創傷后應激障礙等神經精神疾病。目前，海馬區在恐懼記憶形成中的表觀遺傳調控機制尚不明確。韓國腦科學研究所的Dae-Si Kang和Ja Wook Koo團隊發現，DYRK1A通過動態調節組蛋白修飾H3K4me3和MAOA轉錄，精細調控恐懼記憶的形成。

研究采用病毒載體介導的基因操控（AAV-hSyn-DYRK1A-ires-mCherry過表達和AAV-U6-shDYRK1A-hSyn-EGFP敲低）、行為學分析（情境恐懼條件反射CFC）、染色質免疫沉淀（ChIP-qPCR）和分子生物學技術（qPCR、免疫熒光），系統探究了DYRK1A的功能。

結果部分

1. DYRK1A在恐懼記憶中的表達變化：CFC訓練后，海馬CA1區錐體神經元的DYRK1A mRNA和蛋白水平顯著下調，提示其參與記憶調控。
2. DYRK1A與MAOA啟動子的動態結合：ChIP-qPCR顯示CFC后DYRK1A與MAOA啟動子結合減少，可能通過表觀遺傳調控影響神經遞質代謝。
3. 行為學驗證：DYRK1A過表達降低凍結行為，而敲低增強記憶保留，證實其對恐懼記憶的雙向調控作用。
4. 表觀遺傳機制：DYRK1A過表達升高H3K4me3（激活標記），敲低則降低該標記，但對抑制性標記H3K27me3無影響，表明其特異性調控基因轉錄活性。

結論與意義
該研究首次闡明DYRK1A通過“H3K4me3-MAOA”軸調控恐懼記憶的表觀遺傳機制，其濃度依賴性效應提示精確調控的重要性。不同于在癌細胞中促進H3K4me3的作用，DYRK1A在神經元中表現出獨特的調控模式，為理解細胞特異性表觀遺傳調控提供了范例。研究成果不僅深化了對恐懼記憶分子基礎的認識，還為焦慮障礙等疾病的靶向治療提供了理論依據，例如通過調節DYRK1A活性或MAOA相關通路干預病理性恐懼記憶。未來需進一步解析DYRK1A在特定基因位點的動態調控網絡及其與其他表觀調控因子的協同機制。